來源：紫金山科技
作者 | 顧以東
近日，一份外媒的6G專利報道，在元宇宙、區(qū)塊鏈、量子的輿論硝煙中，再次把6G拉回到人們的視線里。
該報道顯示，面向全新的6G通信，國際上3個國家已經(jīng)在專利領(lǐng)域上展開了激烈的競爭。其中在6G核心技術(shù)專利的申請數(shù)量上，中國占比在40％左右，處于領(lǐng)先于全球的地位，美國在35％左右，而日本接近10％。同時，該媒體也提到了一個事實：在6G的時代中掌握越多的相關(guān)專利，在話語權(quán)上的優(yōu)勢也就更高。
這是大眾熱衷討論的科技博弈。
但引起ICT產(chǎn)學(xué)研興奮的卻是關(guān)于6G的另一個消息：隨著一份網(wǎng)絡(luò)白皮書的發(fā)布，中國在6G研發(fā)上邁入了技術(shù)遴選窗口期，八大業(yè)務(wù)場景、12大潛在技術(shù)，都被正式提上了6G日程。
01 6G脈絡(luò)首次明晰
2020年底，太原衛(wèi)星發(fā)射中心用長征六號運載火箭發(fā)射了一顆命名為“電子科技大學(xué)號”的試驗衛(wèi)星。從四川媒體到全國媒體，都不約而同地以“全球首顆6G試驗衛(wèi)星”報道了該新聞。從媒體到大眾，紛紛對“未來我國有望在6G市場保持技術(shù)領(lǐng)先地位”給予了超乎5G當(dāng)年的期望。
2021年，在中國大規(guī)模地建設(shè)5G網(wǎng)絡(luò)之時，很多國際企業(yè)、運營商也開始把研究內(nèi)容向6G傾斜。
在9月16日的IMT-2030（6G）推進組6G研討會上， 中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會副理事長兼秘書長，同時也是6G推進組咨詢委員會委員的聞庫直言，從產(chǎn)業(yè)技術(shù)培育來看，世界各國都已把太赫茲作為6G重要技術(shù)演進方向。
“但太赫茲要想真正發(fā)揮應(yīng)用價值，至少需要1GB以上的帶寬，才能實現(xiàn)大通量的模數(shù)轉(zhuǎn)換信號處理能力，但毫米波頻段的類似問題還沒有完美解決，所以發(fā)展太赫茲技術(shù)的前提是把毫米波培養(yǎng)成熟，不然就像小孩還沒有走穩(wěn)就開始跑。 ”
通俗一點說，如果把現(xiàn)有5G的中低頻、毫米波頻段，比喻為無線電頻段上“人人可見的樓梯甚至高層電梯”，那么太赫茲波起點就是100GHz（0.1THz），幾乎就是高聳入云的“天梯”。
這種超高頻段的太赫茲波穿透性強且能量很小，與微波技術(shù)相比看東西更清楚，與可見光比更“透視”，與紅外光“嗅覺”更靈敏，相較之X光更安全，不會破壞生物組織……所以在醫(yī)療診斷、天文、物體成像、工業(yè)探傷、寬帶移動通信、雷達探測等眾多領(lǐng)域，太赫茲波都顯示出了非凡的科學(xué)價值及實用前景。
也因此，在6G進入技術(shù)遴選期的當(dāng)下，該技術(shù)也被視作最關(guān)鍵的6G技術(shù)之一。不過聞庫也說，全球6G發(fā)展尚處于早期階段，關(guān)鍵6G是什么、用來干什么、采用什么技術(shù)來實現(xiàn)，目前業(yè)界尚未形成共識。
“在技術(shù)預(yù)研中多種樹，切勿操之過急開始砍樹，不宜對6G技術(shù)路線過早蓋棺定論，避免影響6G創(chuàng)新發(fā)展。”
據(jù)IMT-2030（6G）推進組組長王志勤稱，現(xiàn)在整個6G研究還處在“非常初始的初期階段”，目前聚焦了四大領(lǐng)域、超過十個技術(shù)方向，太赫茲通信是6G大家提到最多的技術(shù)方向，隨著毫米波的不斷應(yīng)用，朝著更高的頻譜發(fā)展也是業(yè)界共識。
“雖然頻率的豐富帶來了更多的應(yīng)用場景，包括感知定位的能力進一步加強，但也對很多器件、實踐和處理能力帶來了更多的挑戰(zhàn)。針對太赫茲通信，我們一方面分析更多新的應(yīng)用場景，另一方面對太赫茲信道建模也進行了一些基礎(chǔ)性的研究，關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域也有大量和其它技術(shù)的結(jié)合以及算法的研究，最終太赫茲真正的商用和6G的使用很大程度上取決于器件和產(chǎn)業(yè)的成熟性，以及業(yè)務(wù)需求的迫切性和場景。”
王志勤和中國移動研究院副院長黃宇紅，也都特別提到了近期大火的元宇宙。
“5G是人人、人物互聯(lián)，6G逐漸增加更多的智能體，同時從萬物互聯(lián)實現(xiàn)萬物智聯(lián)，更多地實現(xiàn)物理世界和虛擬世界的共生發(fā)展過程。”王志勤說，“最近大家提到元宇宙概念比較多，其實也是虛擬世界和物理世界更多的交互和未來的共存共生過程。”
“未來我們不僅會有物理世界，也將有數(shù)字世界，一方面是對物理世界的孿生世界，另一方面也會演變成所謂的元宇宙和平行世界。提及元宇宙，黃宇紅說，“可能這個元宇宙不僅是對現(xiàn)實世界的模擬和仿真，更重要的是自身也已經(jīng)有很多的變化，也是和物理世界、虛擬世界交互發(fā)展，這對6G的發(fā)展有非常大的驅(qū)動力。”
9月15日當(dāng)天，6G推進組網(wǎng)絡(luò)技術(shù)組正式發(fā)布了一份《6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)愿景與關(guān)鍵技術(shù)展望》白皮書，并與產(chǎn)業(yè)界合作伙伴共同發(fā)起“DOICT融合的6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)”發(fā)展倡議。
從業(yè)務(wù)驅(qū)動、DOICT融合驅(qū)動、IP新技術(shù)驅(qū)動三方面，這份白皮書闡述了6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)演進的驅(qū)動力，提出6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計原則包括“2個堅持”和“4個轉(zhuǎn)變”，即“堅持網(wǎng)絡(luò)兼容”“堅持智簡設(shè)計”，以及“集中向分布轉(zhuǎn)變、增量向一體轉(zhuǎn)變、外掛向內(nèi)生轉(zhuǎn)變、地面向泛在轉(zhuǎn)變”。
白皮書還重點闡述了分布式自治的6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)愿景，并對6G網(wǎng)絡(luò)的12個潛在關(guān)鍵技術(shù)進行了介紹，包括算力網(wǎng)絡(luò)（CFN）、空天地一體化組網(wǎng)等。
可以說，一個明確了驅(qū)動力、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計方向、潛在關(guān)鍵技術(shù)的6G圖譜，已經(jīng)正式浮出水面。
02 終端廠商眼里的6G
研討會上，vivo通信研究院秦飛的一段演講勾起不少人的想象。
vivo曾對新入職的八百多名應(yīng)屆生以“數(shù)字生活2030+”為題出了個命題作文，寫出他們自己的創(chuàng)意和想象的世界，意外的是，一個出自文科生的《數(shù)字生活2030+》，給很多人留下深刻印象。
在這個想象中的2030年，女主角展開一場畢業(yè)旅行，采用的是Follow Me的快遞模式，一個無人機就把高科技的泳衣送到海灘，女主角穿上高科技的泳衣，戴上AI眼鏡，游泳時可以知道自己的泳姿和標(biāo)準(zhǔn)的泳姿差異是什么，應(yīng)該往哪個方向調(diào)整，AI眼鏡甚至能讀懂情緒，還讓女主角收獲了一份愛情。
在這個未來世界，人們每一件衣服可以是定制的，基于智能連接和數(shù)字化之后的敏捷工廠可以讓每個人都能夠量身定制自己的衣服，并且不是大家想像中那么貴。
在家里，一個機器人可以完成80%以上的家務(wù)。在社區(qū)，通過虛擬現(xiàn)實和很多方式讓鄰里之間的關(guān)系變得更加融洽，不再像從前一樣鄰居如同路人。
而在出門時，一輛輛無人駕駛車，基于智能化的連接可以實現(xiàn)未來交通模式的巨大變化，各個部門把數(shù)據(jù)打通以后共享專車和車位，也不再有停車難、打車難的煩惱。
那時候的孩子，所有的學(xué)習(xí)過程都是被記錄的，再加上對人腦認(rèn)知的提升，教育過程都是個性化的，作業(yè)也是個性的，并且教育評估也是數(shù)字化的，可以不再有考試和測驗。孩子甚至可以在森林公園上生物課，戴著VR眼鏡找到很多生物，中午坐在一起邊吃午餐邊通過虛擬全息方式投影自己做出的作業(yè)結(jié)果。
這樣的暢想也讓終端企業(yè)開始思索如何應(yīng)對6G的各種可能性。
“我們針對連接神經(jīng)末梢提出了幾個挑戰(zhàn)：大連接、多形態(tài)、成本體積功耗優(yōu)化和泛在覆蓋。作為交互的媒介，顯然未來的終端需要應(yīng)對用戶之間身臨其境地交互，這對帶寬、延時和流量都有巨大的要求，也會對可靠性和魯棒性要求進一步提高，包括接口和控制的功能也會更加豐富。”
作為數(shù)字和物理世界和服務(wù)的入口，終端也面臨著按需服務(wù)的挑戰(zhàn)。
OPPO研究院標(biāo)準(zhǔn)研究部部長楊寧，對零功耗看得更為長遠。
“未來實現(xiàn)零功耗可以基于兩項技術(shù)，一是把供給中的無線能量收集起來為終端做服務(wù)，二是反向散射通信，利用空間內(nèi)的無線信號把有用的IoT信號附加上去，這種方式的好處是能夠非常好地支持未來智能網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)收集的作用。大家都知道碳中和的概念，零功耗也將變得比以往更為必要。因為這是不需要電池的，可以極大地減少我們對IoT終端的維護成本。”
楊寧也提出了一個問題，未來太赫茲和可見光覆蓋范圍有限，如果還要服務(wù)智能體這類新型終端的話，連接的狀況和業(yè)務(wù)的需求如何進行匹配？事實上是需要系統(tǒng)的設(shè)計來做這件事情，需要網(wǎng)絡(luò)和終端一起形成協(xié)同。
從網(wǎng)絡(luò)到終端，運營商和產(chǎn)業(yè)鏈也不禁發(fā)出自問：6G到底是繼承性的一代還是顛覆性的一代？到底是顛覆還是繼承？
或許在6G業(yè)務(wù)場景浮出水面后，這類問題才能得到答案。
